嵌入式PVL改性TMT润滑油基础油合成及摩擦学性能

• 作者: 刘宣池 吴进喜 管述哲 董孝宇 马玉苗
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 偏苯三甲酸酯 黏度指数 PVL 润滑油 聚合物 耐磨性
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 198-204
• 页数: 7页
• 分类号: TH117
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.10.022

摘要

目的 偏苯三甲酸酯(TMT)因较差的黏温性能,限制了其在润滑行业中的应用.将聚戊内酯(PVL)嵌入到TMT分子结构中进行化学改性,显著提高TMT基础油的黏温性能.方法 以钛酸四丁酯(TBT)为引发剂,在60℃下引发 δ-戊内酯(DVL)开环聚合生成四臂星型聚戊内酯(4-PVL),然后在酸性条件下水解得到羟基端线型聚戊内酯(L-PVL),再与偏苯三甲酸酐(TMA)反应生成嵌入式聚合物中间体,最后与异丁醇完全酯化得到PVL改性TMT润滑油基础油.通过1H-NMR、FTIR、TG、Mass spectrum等测试手段对改性基础油进行分析.通过ASTM标准对改性基础油进行黏度、黏度指数、倾点测试,并通过扫描电子显微镜对磨痕形貌进行分析.结果 改性TMT润滑油基础油在黏温性能、热稳定性能、抗磨性能等方面都优于未改性基础油.改性TMT基础油的黏度指数随着嵌入链长度的增加而增大,4聚PVL改性TMT基础油的黏度指数从8上升至103;同时,嵌入聚合物增强了基础油的热稳定性,起始氧化分解温度从203℃上升至250℃.此外,改性基础油的抗磨性能也有所提高,平均磨斑直径从1330μm降低至1028μm.结论 实验结果表明,以PVL为嵌入链,通过化学手段对TMT基础油进行改性,实现了改性TMT基础油品质及性能显著提升的目的.通过性能与成本优化,确定4聚PVL改性TMT基础油的综合性能最优.